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關(guān)于地鐵盾構(gòu)施工中注漿技術(shù)的分析論文
1.盾構(gòu)法介紹
盾構(gòu)法施工是以盾構(gòu)這種施工機(jī)械在地面以下暗挖隧道的一種施工力法盾構(gòu)(shield )是一個(gè)既可以支承地層壓力又可以在地層中推進(jìn)的活動(dòng)鋼筒結(jié)構(gòu)鋼筒的前端設(shè)置有支撐和開(kāi)挖土體的裝置，鋼筒的中段安裝有頂進(jìn)所需的千斤頂;鋼筒的尾部可以拼裝預(yù)制或現(xiàn)澆隧道襯砌環(huán)盾構(gòu)每推進(jìn)一環(huán)距離，就在盾尾支護(hù)下拼裝(或現(xiàn)澆)環(huán)襯砌，并向襯砌環(huán)州的空隙中壓注水泥砂漿，以防莊隧道及地面下沉盾構(gòu)推進(jìn)的反力由襯砌環(huán)承擔(dān)盾構(gòu)施工前應(yīng)先修建一豎井，在豎井內(nèi)安裝盾構(gòu)，盾構(gòu)開(kāi)挖出的土體由豎井通道送出地面。
盾構(gòu)法施工的優(yōu)點(diǎn)
(1)安全開(kāi)挖和襯砌，掘進(jìn)速度快;
(2)盾構(gòu)的推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等全過(guò)程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，施工勞動(dòng)強(qiáng)度低;
(3)小影響地面交通與設(shè)施，同時(shí)不影響地下管線等設(shè)施;
(4)穿越河道時(shí)小影響航運(yùn)，施工中小受季節(jié)、風(fēng)雨等氣候條件影響，施工中沒(méi)有噪音和擾動(dòng);
(5)在松軟含水地層中修建埋深較大的長(zhǎng)隧道往往具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)力面的優(yōu)越性。
2工程概況
根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告，石家莊火車東站-南村站區(qū)間穿越土層以粉質(zhì)粘土，中粗砂為主;南村站-汝河大道站區(qū)間穿越土層以粉細(xì)砂，中粗砂為主兩區(qū)間范圍內(nèi)地下水埋深約40-48m，含水層為卵石粗砂層，區(qū)間均未進(jìn)入潛水層，未見(jiàn)上層滯水因此宜采用盾構(gòu)施工。
3盾構(gòu)同步注漿
當(dāng)盾片脫離盾尾盾，在土體與管片之間會(huì)形成一道寬度為80mm左右的環(huán)行空隙同步注漿的日的是為了盡快填充環(huán)形間隙使管片盡早支撐地層，防莊地面變形過(guò)大面危及周圍環(huán)境安全，同時(shí)作為管片外防水和結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層。
3.1注漿材料及配比設(shè)計(jì)
3.1.1注漿材料
采用水泥粉煤灰砂漿作為同步注漿材料，該漿材具有結(jié)石率高、結(jié)石體強(qiáng)度高、耐久性好和能防門地下水浸析的特點(diǎn)水泥采用42.5抗硫酸鹽水泥，以提高注漿結(jié)石體的耐腐蝕性，使管片處在耐腐蝕注漿結(jié)石體的包裹內(nèi)，減弱地下水對(duì)管片混凝土的腐蝕。
3.1.2漿液配比及主要物理力學(xué)指標(biāo)
根據(jù)盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)，同步注漿擬采用表所示的配比在施工中，根據(jù)地層條件、地下水情況及周邊條件等，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)優(yōu)化確定同步注漿漿液的主要物理力學(xué)性能應(yīng)滿足下列指標(biāo)。
3.2同步注漿主要技術(shù)參數(shù)
3.2.1注漿壓力
注漿壓力略大于該地層位置的靜止水土壓力，同時(shí)避免漿液進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)的土倉(cāng)中。
最初的注漿壓力是根據(jù)理論的靜止水土壓力確定的，在實(shí)際掘進(jìn)中將不斷優(yōu)化如果注漿壓力過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致地面隆起和管片變形，還易漏漿如果注漿壓力過(guò)小，則漿液填充速度趕小上空隙形成速度，又會(huì)引起地面沉陷一般而言，注漿壓力取1.1-1.2倍的靜止水土壓力，最大小超過(guò)3.0-4.Obxr。
由于從盾尾圓周上的四個(gè)點(diǎn)同時(shí)注漿，考慮到水土壓力的差別和防止管片大幅度下沉和浮起的需要，各點(diǎn)的注漿壓力將小同，并保持合適的壓差，以達(dá)到最佳效果在最初的壓力設(shè)定時(shí)。
3.2.2注漿時(shí)間和速度
在小同的地層中根據(jù)需不同凝結(jié)時(shí)間的漿液及掘進(jìn)速度來(lái)具體控制注漿時(shí)間的長(zhǎng)短做到‘掘進(jìn)、注漿同步，小注漿、小掘進(jìn)”，通過(guò)控制同步注漿壓力和注漿量雙重標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定注漿時(shí)間。
注漿量和注漿壓力達(dá)到設(shè)定值盾才停莊注漿，否則仍需補(bǔ)漿
同步注漿速度與掘進(jìn)速度匹配，按盾構(gòu)完成一環(huán)掘進(jìn)的時(shí)間內(nèi)完成當(dāng)環(huán)注漿量來(lái)確定其平均注漿速度。
3.2.3注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)及注漿效果檢查
采用注漿壓力和注漿量雙指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)定值，注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)值的85%以上時(shí)，即可認(rèn)為達(dá)到了質(zhì)量要求.
注漿效果檢查主要采用分析法，P根據(jù)壓力-注漿量-時(shí)間曲線，結(jié)合管片、地表及周圍建筑物量測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
對(duì)拱頂部分采用超聲波探測(cè)法通過(guò)頻譜分析進(jìn)行檢查，對(duì)未滿足要求的部位_進(jìn)行補(bǔ)充注漿
4同步注漿方法、工藝
壁盾注漿裝置由注漿泵、清洗泵、儲(chǔ)漿槽、管路、閥件等組成，安裝在第一節(jié)臺(tái)車上在盾尾設(shè)置了4處8根同步注漿管, 4根可注雙液漿，當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，注漿泵將儲(chǔ)漿槽中的漿液泵出，通過(guò)輸漿管道，通到盾尾殼體內(nèi)的同步注漿管，對(duì)管片外表面的環(huán)行空隙中進(jìn)行同步注漿，在每條輸漿管道上都有一個(gè)壓力傳感器，在每個(gè)注漿點(diǎn)都有監(jiān)控設(shè)各監(jiān)視每環(huán)的注漿量和注漿壓力;面且每條注漿管道上設(shè)有兩個(gè)調(diào)整閥-當(dāng)壓力達(dá)到最大時(shí)-其中一個(gè)閥就會(huì)使注。
5同步注漿的注意事項(xiàng)
1)在開(kāi)工前制定詳細(xì)的注漿作業(yè)指導(dǎo)書，并進(jìn)行詳細(xì)的漿材配比試驗(yàn)，選定合適的注漿材料及漿液配比。
2)制訂詳細(xì)的注漿施工設(shè)計(jì)和工藝流程及注漿質(zhì)量控制程序，嚴(yán)格按要求實(shí)施注漿、檢查、記錄、分析，及時(shí)做出P(注漿壓力下)Q(注漿量)-t(時(shí)間)曲線，分析注漿速度與掘進(jìn)速度的關(guān)系，評(píng)價(jià)注漿效果，反饋指導(dǎo)下次注漿。
3)成立專業(yè)注漿作業(yè)組，由富有經(jīng)驗(yàn)的注漿工程師負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)注漿技術(shù)和管理工作 。
4)根據(jù)洞內(nèi)管片襯砌變形和地面及周ICI建筑物變形監(jiān)測(cè)結(jié)果，及時(shí)進(jìn)行信息反饋，修正注漿參數(shù)和施工工藝，發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)解決。
5)做好注漿設(shè)各的維修保養(yǎng)，注漿材料供應(yīng)，定時(shí)對(duì)注漿管路及設(shè)各進(jìn)行清洗，保證注漿作業(yè)順利連續(xù)小中斷進(jìn)行。
6)每環(huán)掘進(jìn)之前，都要確認(rèn)注漿系統(tǒng)的工作狀態(tài)處于正常，并且漿液儲(chǔ)量足夠，掘進(jìn)中一日注漿系統(tǒng)出現(xiàn)故障，立即停止掘進(jìn)進(jìn)行檢查和修理。
6結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，面對(duì)人民生活水平的不斷提高，交通的發(fā)展成為城市規(guī)劃建設(shè)的重中之重地鐵這一軌道交通工具將顯著地緩解城市交通壓力，疏解主城中心區(qū)交通擁堵、改善居民的出行面盾構(gòu)法施工具有施工速度快、洞體質(zhì)量比較穩(wěn)定、對(duì)周圍建筑物影響較小等特點(diǎn)，在近午來(lái)地鐵工程施工中得到廣泛應(yīng)用.
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